模壓制品的工藝

行業磚家

雖然原則上講某一種牌號的樹脂有一定的固化特性,但由于同牌號樹脂的分子量、軟化點,環氧值等都有一定的變化范圍,因而固化特性也會有所差異。為保證復合材料制品的質量,最好對每一批次樹脂的固化特性進行測定,以確定最佳的壓制工藝。這一工作我們是通過DDA(動態介電分析)和DMA(動態力學性能分析)來完成的。
　　環氧樹脂的固化過程從DDA曲線來看可分為軟化流動、凝膠、固化、熟化(后固化)四個階段。如將后兩個階段合并為固化階段也可視為三個階段。根據制品材料制作的試片所測的DDA曲線,再根據制件的厚度和模具結構情況,確定在一定的加熱速度下每個階段所需保溫時間和加壓時機。在對不同加熱速率、不同保溫時間和加壓時機的試片進行DMA測試后,選擇動態力學性能最好的試片的溫度、壓力與時間關系的固化特性確定壓制工藝。圖1、2、3分別為F46+BF3·MEA樹脂體系試片的DDA、DMA測試曲線及該體系為基體的結構制品的固化曲線。由于該復合材料制品尺寸大、厚度厚、結構復雜,為保證接頭部位的強度和剛度又采用了難度很大的整體成形工藝,因而固化壓制工序成了特別關鍵的工序。考慮產品大而厚的因素及壓機中心位置與邊緣溫度的差異,為保證整個產品均勻固化,我們在80℃的軟化流動峰前增加了在 (45±5)℃時0.5小時的低溫保溫過程。另外,在固化后的自然降溫階段,考慮到鋼模與碳復合材料熱物理性能的差異,為避免鋼模收縮造成復合材料制品的翹曲變形,在工藝文件中規定在產品溫度降至70℃左右時松開模具四周的頂模螺釘,使產品自由降至室溫再卸模。在上述壓制工藝條件下壓制的制品合格率達到90%以上。